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一种简单易操作、可大批量制备的仿生超润滑涂层及其制备方法
发布时间: 2025-11-03
基本信息
合作方式：
技术转让
成果类型：
发明专利
行业领域：
新材料技术,高分子材料,材料科学与工程
成果介绍
本发明涉及一种简单易操作、可大批量制备的仿生超润滑涂层及其制备方法，属于超润滑涂层技术领域。解决了现有技术中超润滑材料制备工艺复杂、制备周期较长，制备成本较高，且不适用于大批量生产的技术问题。本发明的仿生超润滑涂层的制备方法，先将纳米颗粒、微米颗粒中的一种或两种的混合物分散到液相介质中，得到喷涂液，然后将喷涂液喷涂沉积在基底上，得到粗糙结构表面，再对粗糙结构表面进行0～100秒的热处理，最后将润滑油喷涂到热处理后的粗糙结构表面，静置5分钟以上，移除多余润滑油，得到仿生超润滑涂层。该仿生超润滑涂层的制备方法，工艺简单、可大规模工业化，制备的超润滑涂层性能稳定、功能多样。
成果亮点
高效规模化制备技术
采用一步喷涂-热处理工艺，在10分钟内即可完成超润滑涂层制备，单次处理面积可达1m²，生产效率较传统层层自组装法提升50倍，且支持金属、陶瓷、聚合物等多种基底。
多级粗糙结构精准调控
通过纳米/微米颗粒复配（SiO₂/Al₂O₃）构建仿生微纳结构，表面粗糙度可在0.1-5μm范围定制，润滑油保有量提升300%，实现稳定超润滑（摩擦系数≤0.005）。
卓越环境适应性
涂层在-50℃~200℃极端温度下保持润滑性能，经10000次摩擦磨损测试后摩擦系数波动＜8%，且在pH 3-13环境中浸泡240小时无失效。
低成本绿色工艺
原料成本较传统氟化涂层降低90%，工艺过程无需有机溶剂，润滑油回收率≥95%，符合工业化清洁生产要求。
团队介绍
中国科学院长春应用化学研究所 王大鹏; 赵跃华; 刘立军
成果资料
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